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국내 풍력발전 산업경쟁력 강화방안 - 국내 풍력시장 형성제도 정비와 국산 풍력 기술력 확보 - 에픽윈즈(Epic Winds) 팀 유병진(팀장), 강민제, 백인룡

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Page 1: 에픽윈즈(Epic Winds) 팀 유병진(팀장), 강민제, 백인룡—너지... · 두산 중공업 (8/8) - 자사 제조 부품의 70% 이상을 국산 제품으로 사용하여

국내 풍력발전 산업경쟁력 강화방안

- 국내 풍력시장 형성제도 정비와국산 풍력 기술력 확보 -

에픽윈즈(Epic Winds) 팀

유병진(팀장), 강민제, 백인룡

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|목 차|

요 약 ··························································································································································· 1

제 1장 서론 ················································································································································ 2

제1절 글로벌 풍력시장 ······························································································································· 2

제2절 국내 풍력산업과 기술 현황 ·············································································································· 2

제 2장 본론 ················································································································································ 6

제1절 시장 형성제도 정비 ···························································································································· 6

(1) 계획입지제도 실행을 위한 준비 ··············································································································· 7

1) 풍력입지지도 구축 지원 ························································································································· 7

2) 계획입지제도 내 주민 참여 과정 도입 ···································································································· 8

(2) 지역주민 투자 확대를 통한 시장 형성 ····································································································· 9

제2절 국산 풍력 기술력 확보 ···················································································································· 10

(1) LCR을 활용한 방안 ····························································································································· 11

(2) 국산 기술력 확보 ································································································································· 13

1) 신재생에너지 테스트 베드 마련 ··········································································································· 13

2) R&D 예산 ․ 인력 지원 ························································································································ 14

제 3장 결론 ·············································································································································· 15

참고문헌 ···················································································································································· 16

팀 내 역할분담 ········································································································································ 17

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요 약

구분 내용

탐구 주제 국내 풍력발전 산업경쟁력 강화

탐구 배경

및 목표

배경 소규모인 내수시장, 주민 수용성 문제, 낮은 기술력 등으로 인해 국내 풍력산업

시장이 활성화되지 않음

목표 국내 풍력발전 산업경쟁력 강화방안에 대한 탐구

주요 활동 현장 답사 및 관계자 인터뷰

방문지

평창 대관령 풍력발전단지

제주 탐라 해상풍력발전단지, 가시리 풍력발전단지, 한국전력거래소

대전 한국전력공사연구원, 유니슨풍력연구소,

서울 CS Wind, 에너지기술평가연구원, 두산중공업, GS풍력, 한화건설

솔루션 내용

시장형성제도 정비

◦계획 입지 제도 실행을 위한 준비

- 풍력입지지도 구축 지원

- 계획입지제도 사업절차 내 주민 참여 과정 도입

- 부서 통합 (풍력개발 사업단)

◦지역주민 투자 확대를 통한 시장 형성

국내 풍력 기술력 확보

◦LCR을 활용한 방안

- REC 인센티브 차등 적용 제도

◦국산 기술력 확보

- 신재생에너지 테스트 베드 마련

- 풍력사업부 개설 및 R&D 예산 ․ 인력 제공

기대

효과

- 계획입지제도 실행

- 지역 주도의 풍력시장 형성

- 국내 풍력산업 할성화 및 기술경쟁력 강화

- 전문인력 양성 및 일자리 창출

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제 1장 서론

제 1절 글로벌 풍력 시장

현재 국내 풍력산업은 주요 해외 풍력발전 선진국에 비해 기술 인프라 시설이 부족하고 관련 행정

제도가 제대로 확립되어 있지 않다. 따라서 재생에너지 3020 계획 이행과 풍력 내수시장 확대에

상당한 어려움을 겪고 있다. 재생에너지 3020 계획은 2030년까지 우리나라 재생에너지 발전량

비중을 20%로 달성시키기 위한 계획안이다. 아래 표는 세계 각국의 육·해상풍력발전 설비용량

현황을 각각 나타낸 것이다.

국 가 미 국 영 국 독 일 덴 마 크 중 국 한 국

설비 용량 (MW) 89,077 18,872 56,132 5,476 188,232 1,140

점유율 (%) 16.5 3.5 28.5 1.0 34.9 0.2

<표 1> 글로벌 육·해상풍력발전 설비용량, 2017년 말 [1]

위 표에 의하면 2017년 말 국내 풍력발전 누적 설비용량이 1.14GW에 불과하며, 세계 풍력발전

설비 중 약 0.2%에 그쳤다. 중국은 거대한 내수시장과 정부 지원 바탕으로 육·해상 풍력발전

비중이 1위를 차지하고 있으며, 독일 등 주요 유럽 국가들은 우수한 기술 경쟁력과 원가절감 등의

경영 효율화로 강세를 지속하고 있다.

제 2절 국내 풍력산업과 기술 현황

우리 팀(에픽윈즈)은 국내 풍력산업 및 기술현황을 파악하고자 현장 답사를 통해 정부 기관 및

관련 기업, 발전사 등을 방문하였다. 현장 답사의 목적은 국내 풍력기술 현황은 어떠한지, 다른

선진국에 비하여 풍력산업은 왜 성장하지 못하였는지, 그리고 내수시장은 왜 형성하지 못하였는지

등을 파악하여 풍력발전 산업경쟁력 강화를 모색하고자 한다.

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국내 풍력산업 현황 국내 풍력기술 현황

한국전력공사전력연구소(8/6)

- 국내 관련 산업 중공업과 건설기업들의

풍부한 시공 관련 경험과 암석 지반자원이

많은 우리나라의 지형 특성을 바탕으로

자중식(gravity) 기초 시공 공법을

시행하여 서ㆍ남해안에 해상풍력 발전단지를

조성할 수 있는 충분한 능력을 갖추고 있다.

- 다만, 내수 풍력시장 규모가 작아서 인프라

시설이 부족하기 때문에 효율적인 시공

진행에 어려움이 있다.

- 해상풍력 발전단지 시공 시 인공

구조물과 해류가 상호작용하여 해저

지형을 변형시키므로 일정 수심 거리별로

예행 설치 연습이 필요하다.

- 심해 풍력단지 조성 시 풍력 이용률이

높고 민원 발생이 비교적 적지만 해저

케이블 설치비용 절감, HVDC 방식의

송전효율 개선과 수심 350m 이상의

부유식 풍력발전 기술에 국가적으로

연구 개발이 필요하다.

- 풍력발전기의 안정적인 전력 생산을

위해서 파력·조력과의 하이브리드

전력발전 연계와 해저 양수발전의 ESS

시공 설치도 고려해볼만 하다.

에너지기술평가연구원(8/7)

- 산업 경쟁력을 갖추기 위해서는

내수 시장의 확대, 산업 공급망 조성

등이 적극 필요하다.

- 국내 풍력 시장의 지속 가능한 산업을

구축하기 위해 공기업 역할의 중요성과

국내 시스템 업체와 부품 업체 간의

네트워크 구축이 중요하다.

- 우리나라 풍력기술은 해외기업 선진

기술들을 벤치마킹하여 기술개발 하였고,

현재는 우리나라 기상 조건에 맞게

저풍속 발전모델, 지형 맞춤형 시스템

설계를 갖추고 있다.

- 기술의 신뢰성과 내구성 측면에서 풍력

기술은 경험 공학적인 요소가 많기 때문에

핵심 기술들의 트랙 레코드를 확보할 수

있는 테스트 베드가 필요하다.

유니슨풍력연구소(8/6)

- 외국 기업과의 기술 교류를 통해

축적된 기술로 회사 역량을 키울 수

있었다. 지금은 외국 기업과 기술격차는

별로 많지 않지만, R&D 인력과 투자

자금의 규모 차이가 크게 나기 때문에

발전기 제조가격 경쟁력이 떨어진다.

- 국가의 신재생에너지 정책이 불확실한

점에서 기업의 투자 리스크가 있다 .

- 풍력발전 설계단계에서는 기상탑과

원격 관측장비인 Wind Lidar를 활용하여

바람 자원에 대한 정보를 획득할 수 있다.

- 유니슨은 자체 개발한 SCADA system으로

실시간 원격 제어를 통해 유지보수 인력

비용을 절감시킬 수 있다.

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유니슨풍력연구소(8/6)

- 산업에 뛰어들기 위해선 장기간의

풍력발전 모델 성능 검증이 필요하다.

- 국내 산업 전반적으로 기초 소재 및

핵심부품에 대한 기술 자원이 부족하다.

- 내수시장 규모가 작고, 문턱이 높은

환경적 규제와 주민 수용성 등으로 풍

력산업이 느리게 형성되고 있다.

- 블레이드를 부지로 옮기는 과정에서

변형 트레일러 차량으로 이동 공간을

확보하여 환경파괴를 줄일 수 있다.

두산중공업(8/8)

- 자사 제조 부품의 70% 이상을 국산

제품으로 사용하여 국내 풍력산업

육성에 기여하고 있지만, 그리드 패리티(Grid

Parity) 미달성과 경쟁업체 모델에 비해

가격 경쟁력이 밀려 대량 생산에 불리하다.

- 국가적인 자국기업 보호시장 정책과

자국기술에 대한 지속적인 연구 지원이 필

요하다.

- 중립 조사기관을 세워 정부, 기업,

지자체 간 적극적인 소통의 장을 마련하여

풍력사업 조성 과정의 딜레이를 줄여야

한다.

- 지속적인 운송 및 공법 연구개발을 통해

시공 효율성 구축과 발전 99% 이상의

지속적인 가동률로 전체적인 사업을

활성화시켜서 경쟁력을 끌어올리는 것이

중요하다.

- 우리나라의 경우 지형 상 평균 풍속이

낮기에 중대형 고효율 풍력발전기를

운영하여 30% 이상의 이용률을 유지하는

것이 바람직하다.

CS Wind(8/7)

- 국내 풍력 산업 공급망이 잘 형성 되어

있지 않아 우리나라 시장에 공급하는데

한계가 있다.

- 지역주민 수용성 문제와 각종 인허가 및

행정적 규제로 우리나라의 풍력발전 산업

경쟁력이 떨어지기 때문에, 핵심부품 경쟁력을

갖추는 것이 중요하다.

- 타워 섹션을 세로로 3 등분 쪼개어 Site로

운송시킨 다음, 볼트 결합작업으로 재조립하여

추가적 환경파괴를 줄일 수 있다.

GS풍력(8/19)

- 해상풍력발전 시공비는 기본적으로 많이

들어가고, 해상에 인근 국가들과 외교 문제가

얽혀있어 장기적으로 부지 확보가 힘들다.

또한 부유식 발전기 경우, 전력 생산비가

비싸기 때문에 우선적으로 육상풍력발전

단지 육성을 해야 한다.

- 우리나라 규제 기준이 높아서, 설계공정을

정부에게 보여줘야 하는데 이 경우 제품

설계의 보안유출이 염려된다.

- 해외 제조기업과 발전 기술격차가 상당

하며, 국내 부품의 품질 차이로 풍력발전

효율이 달라지기 때문에 발전사는 해외부품

사용을 선호한다.

- 덴마크의 VESTAS社의 경우 자체 부품생산과

SCADA 시스템 활용으로 99% 이상의 가동률

과 저렴한 발전기로 생산전력 가격 경쟁력

에 유리하다.

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GS풍력(8/19)

- 우리나라는 계획경제주의 성격을

가지고 있으므로, 신재생에너지 사업에

기업참여 자율성이 떨어진다.

- 지자체의 완고한 태도로 테스트 베드

부지 사용기간은 2년으로 제한되어 있으며,

이는 기업이 장기적으로 부품개발의 운용실적을

기록하는 데에 어려움이 있다.

- 풍향 기상탑은 바람 관측 목표로 구조가

설계되었으므로, 기상장치를 송전탑에

설치하여 따로 운영하는 것은 불가능하다.

기상탑은 반경 5km 측정범위 능력을

가지고 있어, 일정 거리별로 세워 운영해야

한다.

한화건설(8/19)

- 우리나라 계획입지제도 이행에 정부의

역할이 미미하며, 아직까지 제대로 개선된

것이 없다. 신재생에너지 인허가 및 주민

민원해결 컨트롤 타워가 꼭 필요하다.

- 정부, 기업, 지자체 통합으로 중립적 기관이

필요하며, 주민대표 참여로 뚜렷한 법적

보상제도 범위가 확립되어야 한다.

- LCR 도입은 고려할 수 있지만, WTO 제소

관련 정부 책임 우려로 아직까지 실행하지

않고 있다.

- 풍력발전기 유지보수 비용과 품질

신뢰성으로 국산제품 활용에 제한이 있다.

- 국내 부품기업들은 제품생산·개발에 많은

노력을 하고 있지만, 내수시장 여건이 열악하여

산업 활성화에 한계가 있다.

<표 2> 현장 답사 기관별 내용 정리

이번 현장 답사를 통해 우리 팀이 알게 된 것은 그동안 정부의 신재생에너지 정책이 강력하게

추진하지 않았다는 점에서 풍력 기술개발 진행이 더디었고 사업 조성에 리스크가 있었다는

것이다. 또한 주민 수용성 문제, 기술격차 극복 실패, 복잡한 인허가 절차 등의 문제로

내수시장이 더디게 형성되었다. 이런 점에 있어서 정부 정책이 강력하고 방향성이 명확해야

하며 앞으로의 기술 개발과 관련 인력에 대한 R&D 투자의 필요성을 느꼈다.

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제 2장 본론

제 1절 시장 형성 제도 정비

현재 풍력사업개발 절차는 발전사업자에 의해서 <그림 1>의 순서로 진행된다.

<그림 1> 현재 풍력사업개발 절차

다만 주민 수용성 문제, 지자체 마다 허가 기준이 다른 환경영향평가, 풍황 자원을 계측한

자료제출 의무화, 복잡한 인허가 절차 등으로 사업이 지연되고 있다. 물론 그동안 풍력기술 격차의

문제도 있었지만 풍력 산업 개발에 대한 제도가 전반적으로 정비되어있지 않아 내수시장 확보의

어려움을 야기했었다. 따라서 정부는 지역주민 수용성 확보, 전략 환경영향평가 도입, 인허가

절차 간소화, 지자체 주도의 풍력단지 개발을 위해 계획입지제도를 도입하려 하고 있다.

계획입지제도는 광역 지자체가 적합 부지를 발굴하고, 중앙정부 승인을 거쳐 발전 사업자에게

부지를 공급한 후 발전 사업자가 수립한 지구개발 실시 계획을 중앙정부가 승인하여, 인허가

전반을 일괄 의제 처리하는 것을 말한다 [2]. 현재 우리나라 계획입지제도는 <그림 2>와 같이

진행된다.

<그림 2> 계획입지제도 절차 [3]

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하지만 서ㆍ남해 해상풍력 실증단지 추진 사업에서 나타나는 발전사업자와 지역주민 간의

갈등은 아직 지자체 주도 풍력단지 개발사업의 추진 과정에 문제점을 보여준다.

(1) 계획입지제도 실행을 위한 준비

1) 풍력입지지도 구축 지원

국가 차원에서 풍력자원지도를 구축하는 이유는 정책적으로 풍력자원 잠재량을 정확히

파악하여 실현 가능한 보급목표를 설정하기 위해, 산업적으로는 풍력자원개발의 핵심자료를

공공자료로 공개함으로써 풍력산업개발을 촉진시키기 위함이다 [4]. 풍력자원지도는

한국에너지기술연구원, 국립기상과학원에 의해서 개발된 상태이다. 하지만 풍력자원지도는

2005년 한 해의 자료를 사용한 점, 관측되지 않은 지점은 수치 시뮬레이션 기법에 의하여

측정된 점, 10m 고도 값을 가지고 50, 80m 고도의 풍향풍속을 추정한 점에 있어서 자료의

정확성이 떨어진다 [5].

이에 더해 풍력입지지도는 기존 풍력자원지도의 후보 부지에 대한 환경·산림 규제 정보까지

포함한 것으로 현재 우리나라의 풍력입지지도는 개발되지 않은 상태이다.

따라서 정부기관은 풍력자원지도의 정확성을 개선하고 풍력입지지도를 제작해야 한다.

그리고 지자체는 사업을 원활히 진행하기 위해 계획입지제도 절차 중 부지 발굴 과정에서

정부기관의 풍력입지지도를 이용해야 한다.

풍력자원지도의 정확성을 개선하기 위해 다음과 같은 방법들을 적용한다. 첫째, 다년간의

풍황 측정데이터를 활용하여 풍황을 예측할 수 있는 프로그램을 최신화 한다. 둘째, 기상청과

협의 하에 기상탑 인프라를 확대하여 풍황 계측 데이터를 수집한다. 셋째, 풍황 자료의 정확도

향상을 위해 기존 10m에서 50m, 80m, 120m 이외 더 높은 고도에서 데이터를 측정한다. 넷째,

풍력자원 평가를 위한 풍향, 풍속 계산 프로그램을 향상시킨다.

풍력입지지도를 제작하기 위해 풍력자원지도로 예상되는 공급 잠재량에 배제분석을

적용한다. 배제분석 시 고려할 사항은 <표 3>과 같다.

육·해상 육상 해상

환경 보전지역, 군사 작전지역,

풍속, 변전소 이격거리,

최소 단지용량, 계통연계,

터빈 및 단지 이격거리

생태자연도, 민가와의 이격거리

해저케이블, 어초, 어업구역,

수심, 이안거리, 항만, 항로,

해양 생태 환경

<표 3> 배제분석 시 고려할 사항

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이후 시나리오에 따라 풍력입지지도를 제작해야 한다. 시간적 관점에서 현재(시나리오 I),

단기 미래(시나리오 II), 장기 미래(시나리오 III)를 말한다.

시나리오 Ⅰ은 현 시점에서 상용화 가능한 기술수준을 말하고, 시나리오 Ⅱ는 가까운

미래에 기술 성숙이 이루어져 상용화가 가능한 풍력발전설비 및 단지개발조건을 말한다.

시나리오 Ⅲ는 장기적인 미래에 관련 모든 기술이 상용화 되고 지리적 입지조건이 큰 제약이

되지 않는 케이스를 말한다. 시나리오에 따라 풍력단지개발전략을 입체적으로 구성한다면

풍력입지지도 제작을 용이하게 할 수 있다 [6].

<그림 3> 우리나라 풍력자원지도 [7]

2) 계획입지제도 내 주민 참여 과정 도입

서·남해 풍력실증단지 개발에서는 어업과 관련하여 지역주민과 발전사업자간의 갈등이

있다. 이는 국가 주도의 풍력단지 개발에서 조차도 사업진행이 있어 주민과 갈등이 있음을

말한다. 현재 진행 중인 계획입지제도는 발전사업자에 의도에 의한 것이고, 지역주민의

의사는 사전에 반영되지 않았다. 이에 따라 계획입지제도에서 지자체 부지발굴과 전략

환경영향평가 시 지역주민이 같이 참여하여 사회적 갈등을 완화해야 한다. 또한 지역주민에게

협의체를 통해 사업과정과 환경영향에 대한 정확한 정보 전달이 이루어져야 한다. 지역주민은

지역에 대한 정보나 사업에 있어서 발전사업자보다 우위에 있기 때문에 부지발굴과 전략

환경영향평가의 기준 향상에 도움이 될 것이다.

아래 <그림 4>은 풍력발전사업의 인허가 과정과 관련 규제를 나타낸다. 계획입지제도로 단지

선정과 전략 환경영향평가를 거쳤지만 여전히 복잡한 인허가 절차가 남아있으며 각 규제

부서가 각각의 행정기관에 나누어져 있다. 한편으로 지역주민이 지적했던 사항은 사후 환경에

대한 문제이다. 따라서 규제 관련 부서가 통합되어 '풍력개발 사업단'이 설립된다면 관련

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인허가 절차를 간소화하고 신속한 사업 진행이 가능하다. 또한 '풍력개발 사업단'에서

풍력발전단지 개발 이후, 사후 환경문제에 대해 모니터링을 해야 하며 민원소통에 있어서

중립적인 역할로 정보를 제공해야 한다.

<그림 4> 풍력발전사업 개발 시 인허가 과정 [8]

(2) 지역주민 투자 확대를 통한 시장 형성

풍력사업에 민간사업자 뿐만 아니라 지역주민들이 지분투자 등을 통하여 사업에 참여한다면,

수용성의 문제에 있어서 원활히 해결될 것이며 좀 더 지역에 맞는 내수 시장이 형성될 것이다.

이와 관련하여 지역주민 참여형 사업에 관한 덴마크의 사례를 예시로 들려 한다.

2009년에 제정된 덴마크 주민참여 법적 지원(Danish renewable energy act)에 의하면

풍력시설 반경 4.5km 이내에 거주하는 주민들에게 최소 20% 이상의 지분을 먼저 매매할 수

있는 권리를 부여하며, 풍력시설로 인한 재산권 가치 하락분에 대해서 보상을 전부 해주고

있다 [13]. 그리고 공공건물의 재생에너지 설치 등의 지역 경관과 휴양적(recreational) 가치를

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향상시킬 수 있는 방안에 대한 펀드를 마련했다. 보증기금(guarantee fund)을 제공하고

있는데, 보증기금은 예비조사 비용을 위해 환경영향평가나 사업의 경제적, 기술적 가치를

파악할 때 드는 비용에 대해 제공 해주는 것을 말한다 [8]. 이를 요약하면 덴마크는 인근

주민들의 재산권 보호, 지역주민 소유권 우선 구매보장, 예비조사 비용 등을 법적으로

보장하고 있다.

앞서 언급했던 ‘2) 계획입지제도 내 주민 참여 과정 도입’ 에서 지역주민이 부지

발굴부터 환경영향평가 절차까지 참여 한다고 명시하였지만, 지역주민이 풍력단지 개발

사업에 직접적으로 참여할 법적 지원에 대해 부족한 부분이 있다. 하지만 덴마크의 사례를

국내 실정에 맞게 계획입지제도에 적용한다면 풍력단지 인근 주민들에 대한 보상 체계가

명확해질 것이다. 또한 지역주민이 먼저 투자할 수 있는 여건이 마련되면 지역 주도의 풍력

시장이 형성될 수 있다.

한편 계획입지제도에 의한 풍력단지 개발이 아닌, 풍력단지 개발 사업에는 지역주민이 같이

참여할 수 있도록 사업 예비조사 비용을 제공하는 방법과 풍력 협동조합을 설립하는

방법 등이 있을 것이다.

제 2절 국산 풍력 기술력 확보

풍력발전은 블레이드를 회전시켜서 바람의 운동에너지를 기계에너지로 변환하고 발전기를

가동시켜 전력을 생산해낸다. 하지만 우리나라의 지형적인 조건들로 인해 평균 풍속이 느리고

바람의 변동이 커서 하계 전력수요 피크 시간대에 안정적인 전력공급에 어려움이 있다.

이러한 바람의 불확실성을 극복하기 위해서는 설비용량 10 MW 이하의 중대형 고효율 풍력

발전기와 에너지 저장 장치(ESS: Energy Storage System)를 갖추어야 한다. 풍력발전기를

설치할 때는 우수한 품질을 갖춘 해외 기업 부품들을 적극 활용하는 것이 효율 향상에

유리하나, 향후 유지보수 인력을 확보하는 데에 어려움이 생긴다. 또한 최근 2년 간 국내

ESS 제조 결함으로 전국적으로 ESS 화재 사건이 연쇄적으로 발생하여 안전 문제가 불거져 나왔다.

이런 사례들을 참고하여 국산부품을 어느 정도 이상 의무적으로 사용하도록 권장하는

LCR(Local Content Requirements)을 이용한 제도 실시를 통해 풍력발전 제조·설치·운영

단계의 기술력을 지속적으로 강화하여 안전과 품질을 확보할 수 있다.

하지만 LCR은 자국 산업 보호주의 성격을 가지기 때문에 세계무역기구(World Trade

Organization, 이하 WTO) 협정에 위반될 수 있다. 이로 인해 무역 마찰이 일어날 수 있으며

원치 않은 다양한 사회적, 경제적 문제들도 생겨날 수 있다 [9][10]. 대신 국가적으로 국내

기술역량 향상을 위해 테스트 베드 환경 구축과 R&D를 지원한다면, 장기적으로 국산 풍력

기술력을 확보하여 향후 한국의 풍력산업 경쟁력을 끌어올릴 수 있다.

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(1) LCR을 활용한 방안

LCR은 ‘국산부품 사용요건’의 의미로, 일반적으로 생산 공정에 사용되는 중간 제품의

일정 비율을 국내 제조업체에서 공급하는 정책적인 조치이다. 그 주요 수단으로는,

FIT(Feed in Tariff, 발전차액 지원제도) 차등, 사업권 입찰 시 낙찰 자격조건, 자금 대출 시

LCR 비율 적용, 시장진입 금지 등이 있다 [9].

LCR은 주로 녹색산업 성장 정책과 관련이 있다. 재생에너지는 기존의 화석연료나 원자력

발전보다 발전단가가 높기 때문에 비용을 보조해주기 위해서 LCR 정책을 사용할 수 있다.

국내 부품제조 기업을 활용하기 때문에 일자리 창출 효과도 누릴 수 있으며, 발전사의

입장에서도 부품의 공급과 유지보수가 용이해지는 결과를 낳기 때문에 전반적으로 관련

기업에 도움이 된다. 장기적인 관점에서는 기술 경쟁을 바탕으로 재생에너지 분야의 기술

혁신과 단가 절감을 유도할 수 있다 [9].

LCR과 관련된 해외의 사례는 아래 <표 4>와 같다.

국가 내용

브라질

- 브라질 국영 개발은행(BNDES)에서는 LCR 60% 이상을 적용하는 조건으로 자금 지원

- BNDES에서 태양광 발전사업 경매 진행을 주관하여 LCR 비율을 설정

- 태양광 발전사업자 입찰시 LCR 비율을 기준으로 사업자금 지원 규모를 결정

- BNDES의 태양광 프로젝트 파이낸싱은 최대 신용한도에 국산화율을 곱하여 산정됨

- 주 정부에서, 태양광 패널 생산 등에 대해서 유통세 등 세금 감면 혜택을 제공

인도

LCR 비율

결정질 실리콘 셀 및 모듈 태양열 설비

Phase 1 (2010-2013) 100% 30%

Phase 2 (2013- ) 12.5%~100% 폐지

※ Phase 1에는 박막형 기술에는 인도 업체가 단 하나였기에 DCR 미적용. Phase 2 에서는

박막형 기술에도 DCR이 적용되어서 미국의 FirstSolar 社는 수출 감소

- 자국산 제품 최소 사용 비율(51%)을 의무화 하는 자국 태양광 설비 의무 사용제도

(Domestic Content Requirement, 이하 DCR)를 실시

- 태양에너지 설비 관련 기계 등에 세금감면 및 소비세 면제 등 혜택 부여

※ 미국과 WTO 분쟁 → WTO는 타국 업체를 차별하는 자국산 태양광 설비

의무사용 규제는 위반이라 판결 → 인도는 항소 준비 중

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캐나다

온타리오

- LCR 비율 전제 조건이 충족되는 태양광 프로젝트에 대해서만 FIT를 적용

- 온타리오 주에서는 LCR 비율을 충족하지 못하는 경우, 해당 주 이외에서의

판매 실적을 통해 LCR 의무 비율을 대체할 수 없음

※ 2010년 9월에 일본 정부가 WTO에다가 주 내 생산 부품 사용 의무화 및

LCR 조건 충족 시에만 보조금이 지급된다는 사실로 제소해버림 → WTO는

받아들임 → 온타리오 州는 60% 요구하던 LCR 비율을 20~28%로 축소함

<표 4> LCR 제도를 활용한 해외의 사례 [10]

우리나라의 경우, 신재생에너지에 FIT 제도를 2011년까지, 2012년부터는 신재생에너지

공급의무화(Renewable Portfolio Standard, 이하 RPS) 제도를 시행해 왔고, 최근엔 신재생에너지

공급인증서(Renewable Energy Certificate, 이하 REC) 제도를 시행하고 있다. 태양광 발전의

경우에는 소규모 태양광 발전사업자를 위한 FIT 제도를 2018년 7월 12일부터 시행하였고

산업통상자원부에서는 영농형 태양광 시범사업을 추진할 계획이다 [11][12][13][14].

하지만 자국 신재생에너지 산업에 대한 보호는 미흡하다. 태양광 산업의 경우, 정부의

재생에너지 3020 정책으로 인한 신재생에너지 시장 확대와 중국 내수시장 축소, 미국과

인도의 세이프가드 발동이 맞물리면서 국내 시장에 중국산 태양광 패널의 비중이 크게

증가하고 있다. 2018년 상반기에는 국내 설치된 태양광 모듈의 약 38.5%가 중국산 모듈을

사용하고 있고 이는 2017년 대비 약 12%p 증가한 것이다 [15].

풍력발전 산업의 경우도 크게 다르지 않다. 국내에서 풍력발전기는 ㈜두산중공업, ㈜유니슨,

㈜효성 등 제조 기업들이 참여하는데 유니슨의 경우 나셀 베어링은 협력 기업인 ㈜신라정밀의

부품을 사용하지만, 가격적인 측면 때문에 블레이드, 전력 변환기, 메인 베어링 등의 핵심

외국산 부품들은 따로 수입하여 사용하고 있다. 두산중공업은 풍력발전기 부품의 70% 이상을

국산화하여 사용하고 있지만 전체적으로 가격경쟁력에서 취약한 상황이다.

세계적으로 LCR을 신재생에너지 산업에 정책수단으로 활용하고 있다. 이는 WTO의

기본 원칙에 일부 배치되는 부분도 있지만, 대부분의 신재생에너지 확대정책이 현실적으로

정부 조달 프로젝트로 분류되기 때문에, LCR을 활용한 제도가 WTO 규정에 위반되지 않고

국가 간에 암묵적으로 적용되고 있는 상황이다 [10]. 따라서 우리나라에 맞는 LCR 제도를

정당화하기 위한 정책연구가 필요하고, 그 활용방안으로서 REC 인센티브 차등 적용이 필요하다.

REC 인센티브 차등 적용은 LCR 비율에 따라 REC 인센티브를 지급하는 방법이다. 일정

비율 이상의 국산 부품을 사용할 경우, 이에 따라 인센티브를 다르게 제공하는 방법으로,

중국의 장쑤성(江蘇省)과 산시성(山西省)에서 시행했던 방법이다 [9]. 이를 통해 국내 풍력발전기

부품제조 기업들의 발전을 꾀할 수 있다. 부품제조 기업들을 육성하면 부품을 표준화시켜

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대량 생산으로 저렴하게 공급할 수 있고, 단조 공장 등 관련 기업이 활성화됨에 따라 인력의

수준이 높아지고 일자리가 창출될 것이다. 그리고 기술격차를 극복한 국산 부품들이 외국

업체의 발전기에도 사용될 수 있기 때문에 수출도 가능하다. 또한 국내 풍력단지에도 꾸준히

부품을 공급할 수 있으므로 추후 발전기 유지보수가 쉬워지는 이점이 있다.

(2) 국산 기술력 확보

현재 유니슨, 두산중공업, 효성 같은 국내 풍력발전기 제조 기업들은 내수시장에

뛰어들어 해외기업들과 점차적으로 기술격차를 줄여나가고 있지만, 국산 부품을 적극

활용하지 못하고 있다. 일부 풍력 부품기업들이 독자 개발한 타워나 나셀용 선회 베어링은

충분한 트랙 레코드(Track Record)를 갖추어 제조 기업에 납품하고 있다. 트랙 레코드란 특정

설비를 설계 수명기간 동안 안정적으로 운영하여 문제가 없음을 증명하는 데이터인데,

풍력발전기의 경우 수명 기간이 약 20년이기 때문에 뒤늦게 개발 시작한 블레이드나 발전기

베인 베어링 같은 핵심부품들에 대해서는 아직까지 신뢰할 수 있는 트랙 레코드가 없어

풍력발전 설비 공급에 한계가 있다.

국내 조선업과 같이 풍력발전기 제조 기업들도 국산 부품들을 적극 활용하여 실적을 쌓을

수 있다면, 관련 협력 부품기업들도 기술경쟁력을 갖추어 장기적으로 고용효과를 불러올 수

있다. 이에 국가적으로 테스트 베드를 도입하여 기업들이 충분히 트랙 레코드를 쌓을 수

있도록 하고, 자체 기술개발 하는 데에 충분한 R&D 인력과 관련 예산 지원이 필요하다.

1) 신재생에너지 테스트 베드 마련

신재생에너지 테스트 베드(Test-bed)는 기업이 새로 개발한 부품을 풍력발전기에 적용 및

상용화시키기 위해, 미리 제품을 검증하여 성능을 평가하는 제도이다. 실증연구를 체계적으로

진행하기 위해 특정 부지를 확보하여 전문인력과 취지에 맞는 장비를 도입해야 한다. 특히 평가결과에

객관적인 신뢰성을 제공하기 위해 참여인력을 대상으로 연구윤리를 철저히 사전 교육해야 하며,

정보보안관리 메뉴얼에 따라 외부 기술유출 방지를 위한 모니터링이 필요하다.

현재 국내에서 풍력시스템 평가센터를 운영하는 곳은 대표적으로 전남 TP(테크노 파크)이다.

이곳 풍력단지 부지는 재생에너지 3020 계획에 비해 현재의 규모가 부족하여 충분한 트랙

레코드를 확보하는 것에 어려움이 있다.

따라서 국내 풍력시스템 평가센터를 향후 주변 지역까지 포함시켜 점차적으로 100MW 발전설비

용량까지 전력을 생산할 수 있도록 큰 규모로 확대해야 한다. 그리고 인근 지자체와 협의해

현재 테스트 풍력발전단지 내 2년의 사용시간 제한을 대폭 늘려야 한다. 이로써 기업은 발전기

설치·회수비용 예산을 절감하고, 우수한 연구 환경 바탕으로 기술개발에 더욱 더 집중하여

우리나라 지형에 맞는 고효율 풍력발전 모델 개발과 제품 품질향상에 기여할 수 있다 [16].

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2) R&D 예산·인력 지원

국산 부품개발 역량을 최대로 높이고, 풍력기술 업무를 집중적으로 담당하기 위해 정부

내에 풍력사업부을 따로 개설해야 한다. 이는 산업통상자원부 산하에서 재생에너지 종합부서에서

풍력사업 지원업무를 수행하는 것이다. 풍력사업부는 광역시·도 단위로 국내 유망 기업을

선정하여 적정 심의절차를 걸쳐 개발 중인 풍력부품의 시장적용 가능성을 평가한 후, R&D

예산을 적극 지원해야 한다. 또한 보증한도 문제로 금융지원을 받기 어려운 기업 대상으로

풍력산업협회 및 회계법인 등과 협력하여 특별보증을 실시해 추가담보 없이 대출을 받을 수

있도록 해야 한다 [17]. 이 경우 기업은 예산 초과지출 부담을 점차 줄이고, 전문적인 부품개발

연구를 통하여 국내 풍력산업 활성화를 유도할 수 있다.

풍력사업부는 기업과 연계한 R&D 인력 육성에도 기여할 수 있다. 이는 기업이 기술력

확보 하는데 도움이 될 뿐만 아니라, 내수시장 확대에 따라 지역 일자리 창출을 유도할 수

있다 [17]. 교육부와 주요 지방 거점국립대학과 협의하여 기업의 현장실무 경험자들을

초빙교수로 채용하고, 풍력단지 인근에 캠퍼스를 조성하여 풍력발전 실습 과정을 진행하는

것으로 전문인력들을 육성할 수 있다. 풍력사업부가 성취도가 높은 교육 이수자들에게 다양한

장학금과 양질의 일자리를 제공해 준다면, 앞으로 우수 지원자 모집을 통해 기업이 지속적으로

R&D 인력을 충원할 수 있다.

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제 3장 결론

우리나라의 풍력산업은 다른 선진국에 비해 매우 저조한 실정이다. 우리 팀(에픽윈즈)은

평창 및 제주의 풍력발전소 현장을 돌아보고 전문가 및 관련 단체, 지역주민들과의 세미나를

통하여 현재 직면하고 있는 풍력산업 실태 및 문제점을 파악하였다. 이후 전문기관들을

방문하여 관계자와 인터뷰를 진행했다. 이를 통해 국내 풍력산업의 경쟁력 확보 방안을

제시하고자 한다.

첫째, 현재 우리나라 계획입지제도는 곧 실행될 예정이지만 실제로 제도화되기 위해선 내용

수정이 필요하다. 풍력자원지도의 정확성이 향상되어야 하며, 풍력입지지도를 구축하여 부지

발굴에 이용해야 한다. 다음으로 지역주민이 계획입지제도 사업절차 내 부지 발굴과 전략

환경영향평가 과정에 적극 참여해야 한다. 또한 관련 규제 부서가 통합된 풍력개발 사업단이

인허가 절차 간소화에 도움이 될 것이다. 풍력개발 사업단은 사후 환경을 지속적으로

모니터링 할 필요가 있으며, 중립적인 역할로 민원소통에 나서야 한다. 한편으로 계획입지제도

시행 과정에 지역주민이 먼저 투자할 수 있는 여건이 마련된다면 지역 주도의 풍력시장이

형성될 수 있다.

둘째, REC 인센티브 차등 적용 제도처럼 LCR을 적용한 제도들을 통해 국내 풍력산업

기술경쟁력을 강화할 수 있다. 그 결과 수준 높은 인력과 일자리를 창출할 수 있고,

추후 유지보수도 용이해진다. 또한 정부의 적극적인 테스트 베드 마련으로 규모가 충분한

풍력발전 실증단지 내 국산 부품의 트랙 레코드를 원활히 쌓을 수 있다. 기업의 부품개발

역량 향상을 위해 풍력기술 업무를 따로 담당하는 풍력사업부를 새로 개설하고 R&D 예산

지원과 전문인력을 제공하는 방법 등으로 우리나라의 풍력 기술력을 확보할 수 있다. 이로써

새로 개발된 풍력부품의 지속 생산으로 지역 일자리 창출 유도와 국가의 사회·경제 발전에

일조할 수 있다.

이렇게 우리나라 풍력산업 활성화를 위해서는 관련 정책과 기술 모두 종합적으로 고려되어야

한다. 현재 정부는 재생에너지 3020 계획을 이행하기 위해, 당장의 수치적 목표 설정보다는

기업, 지자체, 주민들과 적극 소통하여 정비 가능한 제도부터 실현해야 한다. 이로써 우리

팀이 제안한 솔루션이 국내 풍력발전 산업경쟁력 강화에 도움 될 것으로 기대된다.

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참고문헌

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[2] 한국에너지공단, “계획입지 기반조성”, https://www.knrec.or.kr/business/sunlight_plan.aspx

(2019년 8월 25일)

[3] 김광석, “제2기 에너지정책 전환을 위한 지방정부협의회 참관기(2) 정부, 계획입지제와

주민참여 이익공유제 올해 안 도입 방침”, 남해신문, 2019. 02. 15.

[4] 김현구 외 2명,『한국풍공학회지』, vol.19, no.1, 통권 47호, 상업용 남한 풍력자원지도의

비교분석, 2015, p11-16.

[5] 이동일 외 13명, “풍력자원지도 개발 연구보고서”, 기상청 자료관리서비스팀, 2007. 09.

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[6] 김현구 외 4명, 『한국환경과학회지』, vol.18, 8호, “국가바람지도 및 지리정보시스템

기반의 해상풍력단지 입지전략 연구”, 2009. p879-881.

[7] 김현구 외 2명,『한국풍공학회지』, vol.19, no.1, 통권 47호, 상업용 남한 풍력자원지도의

비교분석, 2015, p11-16.

[8] 우원식 의원실, “에너지전환의 조건, 태양광, 풍력 입지규제 합리화 방안 모색”,

2018. 09. 17. p44-47

[9] Jan-Christoph Kuntze 외 1명, “Local Content Requirements And The Renewable Energy

Industry - A Good Match?”, ICTSD, 2013. 05. 25., p4-42

[10] 박주헌, 『세계에너지시장 인사이트』제 16-7호, 에너지경제연구원 에너지국제협력본부

해외정보분석실, 2016. 02. 26. p3-4, p11

[11] 이철용, 『신재생에너지 공급인증서(REC) 가격 예측 방법론 개발 및 운용』, 에너지

경제연구원 2016. 08. 31. p1-2

[12] 한국에너지공단 신재생에너지센터 “RPS 사업실”, https://www.knrec.or.kr/business/

rps_guide.aspx (2019년 8월 25일)

[13] 한국원자력환경공단, “발전차액지원제도란 무엇일까요?”https://post.naver.com/viewer

/postView.nhn?volumeNo=13450681&memberNo=1099920 (2019년 8월 25일), 2018. 03. 02.

[14] 한국에너지공단, 『이슈브리핑』, 제 745호, “소규모 태양광 발전사업자를 위한

한국형 발전”, 2018. 07. 12.

[15] 권준범, “태양광 확대정책, 중국 기업들 배만 불려”, 에너지신문, 2018. 10. 12.

[16] ㈜전력문화사 Electric Power Journal, “전남 TP , 영광 풍력 테스트 베드 준비 완료”,

https://elctricpower.tistory.com/8 (2019년 8월 25일), 2015. 01. 18.

[17] 지식경제부, 『과학기술·산업 정책동향』, vol.29, no.5, 2011.

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팀 내 역할분담

팀원 명 주 활동내용

유병진

(팀장)

팀 활동 팀원 일정 조율. 자료 조사 및 취합. 데이터 수집.

심화이론(풍력기술). 결과 분석 및 정리. 보고서 작성. 최종 검토.

현장 답사 대외 연락. 일정 조율. 인터뷰. 서기. 에세이 작성.

결과 발표 PT 자료 제작.

강민제

팀 활동 자료 조사 및 취합. 데이터 수집. 심화이론(제도 및 산업).

결과 분석 및 정리, 보고서 작성. 최종 검토.

현장 답사 인터뷰. 서기. 에세이 작성.

결과 발표 PT 자료 제작.

백인룡

팀 활동 자료 조사 및 취합. 보고서 작성. 심화이론(LCR).

결과 분석 및 정리. 최종 검토.

현장 답사 인터뷰. 서기. 녹취록. 에세이 작성. 사진 촬영. 회계.

결과 발표 PT 자료 제작. 발표.